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ATX電源電路結構較復雜，各部分電路不但在功能上相互配合、相互滲透，且各電路參數設置非常嚴格，稍有不當則電路不能正常工作。其主電路原理圖見圖１，從圖中可以看出，整個電路可以分成兩大部分：一部分為從電源輸入到開關變壓器T1之前的電路(包括輔助電源的原邊電路)，該部分電路和交流220V電壓直接相連，觸及會受到電擊，稱為高壓側電路；另一部分為開關變壓器T1以后的電路，不和交流220V直接相連，稱為低壓側電路。二者通過C03、C04、C05高壓瓷片電容構成回路，以消除靜電干擾。其原理方框圖見圖2，從圖中可以看出整機電路由交流輸入回路、整流濾波電路、推挽開關電路、輔助開關電源、PWM脈寬調制電路、PS-ON控制電路、保護電路、輸出電路和PW-OK信號形成電路組成。弄清各部分電路的工作原理及相互關系對我們維修判斷故障是很有用處的，下面簡單介紹一下各組成部分的工作原理。
1、交流輸入回路
交流輸入回路包括輸入保護電路和抗干擾電路等。輸入保護電路指交流輸入回路中的過流、過壓保護及限流電路；抗干擾電路有兩方面的作用：一是指微機電源對通過電網進入的干擾信號的抑制能力：二是指開關電源的振蕩高次諧波進入電網對其它設備及顯示器的干擾和對微機本身的干擾。通常要求微機對通過電網進入的干擾信號抑制能力要強，通過電網對其它微機等設備的干擾要小。
２、整流電路：
包括整流和濾波兩部分電路，將交流電源進行整流濾波，為開關推挽電路提供紋波較小的直流電壓。
3、輔助電源：輔助電源本身也是一個完整的開關電源。只要ATX電源一上電，輔助電源便開始工作，輸出的兩路電壓，一路為+5VSB電源，該輸出連接到ATX主板的“電源監控部件”，作為它的工作電壓，使操作系統可以直接對電源進行管理。通過此功能，實現遠程開機，完成電腦喚醒功能；另一路輸出電壓為保護電路、控制電路等電路供電。
4、推挽開關電路：
推挽開關電路是ATX開關電源的主要部分，它把直流電壓變換成高頻交流電壓，并且起著將輸出部分與輸入電網隔離的作用。推挽開關管是該部分電路的核心元件，受脈寬調制電路輸送的信號作激勵驅動信號，當脈寬調制電路因保護電路動作或因本身故障不工作時，推挽開關管因基級無驅動脈沖故不工作，電路處于關閉狀態，這種工作方式稱作它激工作方式。
５、PWM脈寬調制電路：
PWM（Pules Width Modulation）即脈寬調制電路，其功能是檢測輸出直流電壓，與基準電壓比較，進行放大，控制振蕩器的脈沖寬度，從而控制推挽開關電路以保持輸出電壓的穩定，主要由IC TL494及周圍元件組成。
６、PS-ON控制電路：
ATX電源最主要的特點就是，它不采用傳統的市電開關來控制電源是否工作，而是采用“＋5VSB、PS－ON”的組合來實現電源的開啟和關閉，只要控制“PS－ON”信號電平的變化，就能控制電源的開啟和關閉。電源中的S-ON控制電路接受PS－ON 信號的控制，當“PS－ON”小于1V伏時開啟電源，大于4.5伏時關閉電源。主機箱面上的觸發按鈕開關(非鎖定開關)控制主板的“電源監控部件”的輸出狀態，同時也可用程序來控制“電源監控件”的輸出，如在WIN9X平臺下，發出關機指令，使“PS－ON”變為＋5V，ATX電源就自動關閉。
７、保護電路
為了保證安全工作，ATX電源中設置了各種各樣的保護電路，當開關電源發生過電壓、過電流故障時，保護電路啟動，開關電源停止工作以保護負載和電源本身。
８、輸出電路：
輸入整流濾波電路將交流電源進行整流濾波，為主變換電路提供紋波較小的直流電壓。接插到主板上的排線包含了電源輸出的各路電壓及控制信號，ATX電源輸出排線各腳定義見表1，各路輸出的額定電流見表2。
表1 電源輸出排線功能一覽表
Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
導線顏色 橘黃 橘黃 黑色 紅色 黑色 紅色 黑色 灰色 紫色 黃色
功能 3.3V 提供 +3.3V 電源
3.3V 提供 +3.3V 電源 地線 5V 提供+5V電源地線 5V 提供 +5V 電源 地線 Power OK電源正常工作 ＋5VSB 提供 +5V Stand by電源，供電源啟動電路用
12V 提供 +12V 電源
Pin 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
導線顏色 橘黃 蘭色 黑色 綠色 黑色 黑色 黑色 白色 紅色 紅色
功能 3.3V 提供 +3.3V 電源 -12V 提供 -12V 電源
地線 PS-ON 電源啟動信號，低電平-電源開啟，高電平-電源關閉
地線 地線 地線 -5V 提供-5V 電源 5V 提供 +5V 電源 5V 提供 +5V 電源
表2 ATX電源各路電壓的額定輸出電流：（單位：A）
電源各輸出端 ＋5V ＋12V ＋3.3V －5V －12V ＋5VSB
額定輸出電流 21A 6A 14A 0.3A 0.8A 0.8A
9、PW-OK信號的形成：
PW-OK信號（在AT電源中及部分電源板上稱P.G信號）為微機開機自檢啟動信號，為了防止開機時各路輸出電路時序不定，CPU或各部件未進入初始化狀態造成工作錯誤及突然停電時，硬盤磁頭來不及移至著陸區造成盤片劃傷，微機電源中均設置了PW-OK 信號。
10、＋3.3V電壓二次穩壓電路：
輸出到主板上的＋3.3V電壓一般為CPU等配件供電，因此，ATX電源在總體自動控制穩壓的基礎上，在T1的次級＋3.3V電壓的輸出負載網絡增設了二次自動穩壓控制電路，以使＋3.3V輸出電壓更精確穩定。
縱上所述，接通電源后，220V交流電壓經整流濾波電路，輸出＋300V 直流高壓。此電壓同時加到推挽開關電路和輔助電源上，因推挽開關電路的開關功率管沒有激勵脈沖而處于待機狀態。輔助電源一經得到工作電壓便開始工作，送出脈寬調制電路、PS-ON控制電路、保護電路的工作電壓以及主板的+5VSB待機電壓，但因此時沒有得到PS-ON主機的控制信號，PS-ON控制電路輸出高電平鎖住PWM脈寬調制電路使其不起振，此時電源處于待機狀態。按下面板的開機觸發開關，PS-ON控制電路得到控制信號，解除對脈寬調制電路的鎖定，PWM電路開始工作，輸出受控的脈寬可變的交流脈沖推動推挽開關電路中的推挽功率管，并時刻根據輸出電壓的脈動來調整脈沖寬度，以保證輸出電壓的穩定。推挽開關電路中，推挽功率管依次開關，產生的脈動交變電壓被開關變壓器感應到副級，經輸出電路整流濾波，形成主機所需各路電壓。保護電路則監視各路輸出電壓，當發生過壓、欠壓故障時及時啟動，使PWM電路停止工作，以保證電路及主機的安全。
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